剑指 Offer 59 - II. 队列的最大值（双向队列，Java）

Posted 2022-11-23 Kapo1

题目

请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值，要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)。
若队列为空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1
示例 1：

输入: 
["MaxQueue","push_back","push_back","max_value","pop_front","max_value"]
[[],[1],[2],[],[],[]]
输出: [null,null,null,2,1,2]

示例 2：

输入: 
["MaxQueue","pop_front","max_value"]
[[],[],[]]
输出: [null,-1,-1]

限制：

1 <= push_back,pop_front,max_value的总操作数 <= 10000
1 <= value <= 10^5

需要注意的地方

1. 本题参照LeetCode上的题解写的，一开始不理解为什么题解中双向队列，在加入元素的时候把队尾比要加入的值小的都弹出，以为这样会导致一些情况下，求不到最大值的情况，但其实不然，因为既然之后加入的值比前面的值要大，那么在正常的队列中按照顺序弹出的时候，在弹出前面较小的值得时候，仍然最大值是后面加入的那个值，那么前面的较小的值也就无所谓存在了。

题解

class MaxQueue 
    Queue<Integer> queue;
    Deque<Integer> deque;

    public MaxQueue() 
        queue = new LinkedList<Integer>();
        deque = new LinkedList<Integer>();
    
    
    public int max_value() 
        if(deque.isEmpty()) 
            return -1;
        
        return deque.peekFirst();
    
    
    public void push_back(int value) 
        queue.add(value);
        while(!deque.isEmpty() && deque.peekLast() < value) 
            deque.pollLast();
        
        deque.offerLast(value);
    
    
    public int pop_front() 
        if(queue.size() == 0) 
            return -1;
        
        int num = queue.poll();
        if(num == deque.peekFirst()) 
            deque.poll();
        
        return num;
    


/**
 * Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
 * MaxQueue obj = new MaxQueue();
 * int param_1 = obj.max_value();
 * obj.push_back(value);
 * int param_3 = obj.pop_front();
 */